淺論生態環境影響下的城市建筑

時間：2024-10-02 21:55:27 理工畢業論文

淺論生態環境影響下的城市建筑

摘要：提倡把建筑置于所在的文脈上，建設經濟上合理的、符合生態的、有助于社區建設的建筑方向，即基于共同關注人、自然的新的設計理論和價值觀，在滿足建筑基本功能和技術要求的基礎上，既要綜合考慮資源和能源利用率，在建筑生命周期內加強物質、能量的循環再生，減少對環境的消極影響，也要追求建筑的個性化和文化品位，創建宜人的空間環境，從而實現建筑與人、自然的和諧共生。

關鍵詞：生態要素；建筑形態；建筑環保與節能
　　
　　1　從生態要素到建筑設計：對建筑形態與外觀的影響
　　
　　建筑出現伊始，無論“穴居”或“巢居”，都是與自然環境相對立的人類的庇護所，卻時時刻刻體現著與自然的交流和對話。生態因素對于建筑的產生和發展起著不可估量的作用，甚至可以說是建筑發展的決定性因素之一。當地的太陽輻射、熱、光、陰影、降雨、水文、風、植物、地形等自然條件參與了建筑生命周期的全過程，從方方面面影響著建筑的功能和外觀。
　　建筑不是大地的“領主”，建筑的造型語匯是自然風景的直接反映，任何建筑最重要的關系是與自然的協調。建筑的形式、布局、室內外空間組合應與不同時(季節、時令)空(場地)充分聯系起來，力求建筑自然采光，自然通風、自然控制溫濕度。
　　氣候是重要的自然環境要素。設計師在了解建筑所在地區的溫濕度、風力風向、太陽輻射、降水等氣候要素的時空分布變化規律后，因勢利導，通過適當的建筑體量和空間組合，建筑朝向，建筑材料，表面色彩等選擇來滿足人體舒適感。對于炎熱地區，遮陽、通風、隔熱是提高建筑空間舒適程度的重要手段，形成了深檐、騎樓、敞廊、通透、架空等設計語匯。對于寒冷地區則以保溫、納陽為主，形成雙層墻(窗)、日光廊道，圍護結構蓄熱，封閉等設計語匯。而對于溫帶地區，則需建筑空間具有可轉換的靈活性，即空間有開與閉，內與外的雙重性。中東地區傳統的雙院式住宅小而蔭庇的庭院比大的庭院涼快，從而形成空氣壓力差，引起空氣對流。即從小庭院(涼)到大庭院(熱)的穿堂風，而兩院間過道中的水槽又可以冷卻微風。
　　土地是建筑的載體，建筑適應于土地成為其存在的條件。土地通過地質條件、地形地貌影響著城鄉、建筑的布局和形態。地形地貌從形態上直觀的影響著城市布局與建筑形態。在中國陜西、甘肅、山西等黃土高原地區，窯洞作為一種特有的建筑形式，既符合當地的自然氣候條件，又體現了獨特的地質特點。黃土高原的條條沖溝，塊塊坡地上挖掘而成的黃土窯洞，既不占耕地，還可防止水土流失，冬暖夏涼，適于人們的居住要求。對地形地貌的尊重可以說是對土地“文脈”的一種延續。地下空間的開發是對土地的創造性利用，不僅提高土地利用率，還意味著較低的運營費用和能源消耗。中國古老的“覆土建筑”——窯洞就是早期開發地下空間的居住地設計。
　　自然界為建筑的營造提供了豐富的材料。一般建筑通常采用當地資源：木材、石材、土等等。北京的紫禁城、雅典衛城、福建的客家土樓分別是由這三種材料建成的建筑中最具有代表性的一例。除此之外還有大量的植物材料可以利用。蘆葦、麥秸以其柔韌的特性與黏土結合在一起制成土坯磚，可砌筑既堅固耐久又保溫隔熱的建筑材料，在許多地區。茅草是很理想的屋面材料。在非洲的有些地方，甚至用牛糞作為屋頂的覆面材料。竹子的應用就更為廣泛了，既可以直接用作建筑的結構材料，也可以加工成各種構件。
　　
　　2　從建筑運營到生態環境：建筑環保與節能兩重性
　　
　　作為城市人工環境的主體——建筑，其內外部的物流、能流、信息流的利用效率和程度關系到城市代謝質量水平。建筑從建設到使用需要不斷與外部進行物質、能量的交換，消耗地球資源，同時又對環境造成不同程度的影響。在歐洲，約有半數的能源消費被用于房屋的建造和維護。可以說建筑對資源耗竭，環境惡化等問題有直接的影響。而因勢利導-合理利用生態因素建造房屋。既可以有效的減少建筑運營時所需的能量損耗，節約資源，又可以減少廢棄物的排放量，避免污染環境。下面就從節能、環保兩個方面分析建筑對自然環境造成的影響。
　2.1　建筑節能：針對不可再生資源
　　建筑節能是指：建筑全過程(從建設籌劃、建設、維持到建筑拆毀全過程)能量及相關能量鏈的相對減少，它的根本是不可再生能源、資源消耗的減少。
　　
　　2.2　建筑環保：資源可持續性，再生性利用
　　建筑環保是指：建筑全過程對社會環境及自然環境相對小的影響，它的根本在于自然資源可恢復性和再生性地利用。
　　環保比起節能的分析要復雜得多。環保更像是平衡，一種對于自然大系統的平衡。我們不能只建立在一個房間、一個房子、一群建筑的范圍來分析是否環保，很多所謂環保房子是對大環境平衡的破壞。比如大面積推廣雨水回用和過度抽取地熱(且不說熱水是否得到100％的回灌)，都會使得地表生態環境和地質環發生改變，都是對自然平衡的破壞。一種建材是否環保，也不能進行絕對的判斷，比如木頭、石頭是環保的，塑料是不環保的。同是取自天然的木材，過度砍伐和森林自然代謝，或是可恢復性砍伐，意義和性質將是完全不同的。
　　請看下例：“石材向來被認為是取之不盡的資源，不可再生性資源的列表里絕對沒有它，因而只要無毒無害無放射性，石頭在建筑中的使用一定是環保的。然而事實并非如此。根據調查得出如此數據；買下一座山，山體上可用礦帶只是一部分，或是極小的一部分，20％以上的算是好礦山了。采礦的普遍辦法先是從山下的石材加工廠修一條簡易公路通到山上。然后炸山暴露礦帶，通過進一步爆破形成作業面，最后可供真正開采的僅僅是礦帶的30％～40％。開采通過火焰切割機進行(燒柴油形成噴射火焰)，切割下來的石塊夠得上荒料標準的，由大馬力柴油卡車(多為進口)運下山，這樣的荒料占礦帶的1％～10％。荒料到了加工廠，要通過大砂輪鋸的切割形成板材，砂鋸片一般2至3公分厚，板材也是2至3公分厚，因此出材只是原有荒料的50％。這些石板還有根據建筑師的風格設計進一步加工，加上運輸和施工的損耗，鋪在地上、掛在墻上的也就60～70％。按照以上的步驟列成山體利用率的算式；20％×40％×5％×50％×70％=0.14％。
　　對于一座利用率僅為0.14％的山體，開采過程中山體表面植被幾乎是100％地全部破壞：炸山后遺留下的裸露巖床可達幾平方公里，望去蒼涼一片，碎石塊、碎石渣漫山遍野，山體表面寸草不生。這些堅硬的巖石要經過幾百年的風化和沉積泥土，才可能生長小型植被。而山下石材加工廠幾乎成了粉塵加工中心，讓方圓幾里的植被得上了白化病(植物表面覆蓋著厚厚的白色石粉)。在石材廠門前厚厚的石粉幾乎沒過了鞋子，環境破壞的程度觸目驚心、不忍目睹”。
　　人類生存在地球上所建造的建筑物是一種對物質環境的營建。在大自然生物圈中，人最具有知識和認識的能力。大自然中有著生態的要求，即自然生態的循環。作為人類賴以生存的建筑，一樣要遵循自然法則，否則就會被無情淘汰。生態環境是人類生存最基本的支撐，地區的生態要素就是建筑設計建造運營的基礎。建筑誕生的幾千年以來，生態因素是物質的，同時也是精神的。從單純

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